一种可变形前置舵三体船的制作方法

本实用新型属于船舶工程技术领域，具体涉及一种可变形前置舵三体船。

背景技术：

目前船型分布以单体船居多，双体或多体船居少，极少出现有介于单体和双体之间兼具两种形态的船型。单体船相对于双体船最大的优点为结构简单，舱容体积大，但稳性方面远远不如双体船。而双体船受限于两个船体的连接处设计与制造的复杂性和困难性，对结构强度要求较大，且制造成本高，双体船型的应用狭窄。但双体船相较于单体船具有优良的耐波性、稳性、甲板面积大、操控性好等优点。

近年来，以船只为载体的海上娱乐正在悄然兴起，然而受到船型的限制，海上娱乐项目相对于陆上发展的蒸蒸日上的娱乐相对冷门，受限于海上娱乐对安全性的严格把控、对游客个人技能如潜水等等要求较高、海上娱乐项目投资回报低等方面，部分游玩项目对收入水平要求较高，且海上娱乐项目单调乏味。

比如，单体船作为海上娱乐船会受限于单体船的耐波性差、稳性差的缺点，使得单体式海上娱乐船对出航天气要求、海况要求较高，因此也相对降低了此类船型的运营收益，降低了乘客的游玩满意度。

因此，目前没有一种船型可以兼具稳性、快速性、甲板面积大、趣味性强等优点来作为海上娱乐船。本实用新型基于一种更先进，更适合海上观光用途，有自生船型特点和航行特性的船型的理念，提出一种可变形前置舵三体船。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种可变形前置舵三体船。

单体船稳性相对于多体船较差，这种船型可以在单体和三体船之间转换，将一对浮体下摆变形为三体船后可显著提升船只的稳性，将浮体上摆收离水面变形为单体船保留单体船的相对快速性。浮体亦可以整周旋转，将浮体主体做成半透明状，可构造海上摩天轮的娱乐项目。这种船型具有优秀的稳性、耐波性、燃料消耗低、航行时兴波阻力小的特点，且提供了一个海上摩天轮的娱乐解决方案。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可变形前置舵三体船，包括船首分段、密闭性旋转主体、船中船尾大分段和辅助小舵，所述船首分段、密闭性旋转主体、船中船尾大分段依次连接，所述密闭性旋转主体相对所述船首分段和船中船尾大分段旋转，所述辅助小舵设置在所述船首分段底部；

所述密闭性旋转主体包括壳体、动力机构、左变形体和右变形体，所述动力机构设置在所述壳体内部，所述左变形体和右变形体结构相同且对称设置在所述壳体的两侧,所述动力机构带动所述壳体、左变形体和右变形体旋转。

优选地，所述壳体包括前壁、后壁和设置在所述前壁和后壁之间的环状侧壁，所述前壁中间设置有前轴承，所述前壁套在所述前轴承的外圈上，所述后壁内侧设置有后轴承，所述后壁的内侧与所述后轴承的外圈固定连接，所述前轴承的内圈和所述后轴承的内圈均为实体结构；

所述动力机构包括行星齿轮组、第一连接通道、第二连接通道、第三连接通道和旋转轴，所述行星齿轮组包括中间齿轮、第一边齿轮、第二边齿轮、第三边齿轮和框齿轮；

所述后轴承同心设置在所述框齿轮内，所述框齿轮外壁与所述后壁的内侧固定连接，所述中间齿轮同心设置在所述框齿轮中间，所述第一边齿轮、第二边齿轮和第三边齿轮环绕所述中间齿轮均匀设置在所述框齿轮内，所述框齿轮与所述第一边齿轮、第二边齿轮和第三边齿轮啮合，所述第一边齿轮、第二边齿轮和第三边齿轮均与所述中间齿轮啮合，所述旋转轴一端穿过所述后轴承的内圈与位于所述船中船尾大分段内部的柴油主机转轴连接，所述旋转轴另一端穿过所述前轴承的内圈位于所述船首分段内，所述旋转轴与所述前轴承的内圈和所述后轴承的内圈均转动连接；

所述第一连接通道、第二连接通道和第三连接通道分别位于所述第一边齿轮、第二边齿轮和第三边齿轮相邻两个齿轮之间的空隙内；

所述船首分段和船中船尾大分段通过所述第一连接通道、第二连接通道和第三连接通道连接，且所述第一连接通道和第二连接通道均与所述船首分段和船中船尾大分段连通，所述第一连接通道、第二连接通道和第三连接通道均与所述前轴承的内圈和所述后轴承的内圈固定连接；

所述左变形体与所述第二连接通道连接，所述右变形体与所述第三连接通道连接。

优选地，所述左变形体包括左浮体、第一球形连接体、左钢结构支撑网架、第一上钢缆、第二上钢缆、第一下钢缆、第二下钢缆、左上电动绞盘和左下电动绞盘，所述左钢结构支撑网架内设置有管状通道；所述环状侧壁两侧对称开设有两个通孔，一个所述通孔处设置有左橡胶质密封挡片将所述通孔四周进行密封；

所述左钢结构支撑网架一端穿过所述左橡胶质密封挡片与所述第一球形连接体铰接，所述第二连接通道一端与所述第一球形连接体内部连通，所述左钢结构支撑网架另一端与所述左浮体连接，所述第二连接通道另一端与所述左浮体内部连通，所述左上电动绞盘和左下电动绞盘分别固定在所述壳体的前壁上部和下部，所述第一上钢缆和第二上钢缆一端均与所述左上电动绞盘的绕轴连接，所述第一上钢缆和第二上钢缆另一端均穿过所述壳体的环状侧壁与所述左浮体连接，所述第一下钢缆和第二下钢缆一端均与所述左下电动绞盘的绕轴连接，所述第一下钢缆和第二下钢缆另一端均穿过所述壳体的环状侧壁与所述左浮体连接。

优选地，所述左橡胶质密封挡片为褶皱结构。

优选地，所述左浮体为梭形，所述左浮体的前后两头进行了倒圆角处理。

优选地，所述船首分段内设置有舵机，所述舵机与所述辅助小舵的旋转轴联结，实现辅助小舵的旋转，所述辅助小舵为全浸舵。

优选地，所述左浮体上下部各设有两个与所述左浮体焊接的钢缆固定扣，所述第一上钢缆、第二上钢缆、第一下钢缆和第二下钢缆的一端分别系于一个所述钢缆固定扣上。

优选地，所述左浮体上开设有观景窗。

优选地，所述左浮体的材质为玻璃钢。

本实用新型提供的可变形前置舵三体船包括船首分段、密闭性旋转主体、船中船尾大分段和辅助小舵，通过在船首分段和船中船尾大分段之间设置密闭性旋转主体，在保留单体船的快速性优点下提升其稳性，改善回转性能，为海上娱乐项目提供两个惊险刺激的娱乐项目；具有了单体船所具有的快速、舱容积大等优点，又具有双体船的稳性好、耐波性好的特点，是一种介于单体船和双体船之间的新型船型；其本质上为普通单体船船型，通过添加两侧浮体使之变形为三体船其对海况和天气有更多的包容性，能为游客提供更舒适的游玩体验、增加运营收益、给多种刺激游玩项目提供了可能性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的可变形前置舵三体船的外部三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的可变形前置舵三体船的外部俯视结构示意图；

图3为密闭性旋转主体与首分段和船中船尾大分段的连接结构示意图；

图4为密闭性旋转主体与船中船尾大分段的连接结构示意图一；

图5为密闭性旋转主体与船中船尾大分段的连接结构示意图二；

图6为密闭性旋转主体的内部平面结构示意图；

图7为密闭性旋转主体的三维内部结构示意图一；

图8为密闭性旋转主体的三维内部结构示意图二；

图9为密闭性旋转主体的外部三维结构示意图；

图10为左钢结构支撑网架的三维结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的可变形前置舵三体的密闭性旋转主体旋转示意图；

图12为本实用新型实施例提供的可变形前置舵三体的浮体上下摆动示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。

实施例1

本实用新型提供了一种可变形前置舵三体船，具体如图1至图10所示，包括船首分段1、密闭性旋转主体、船中船尾大分段3和辅助小舵6，船首分段1、密闭性旋转主体、船中船尾大分段3依次连接，密闭性旋转主体相对船首分段1和船中船尾大分段3旋转，辅助小舵6设置在船首分段1底部；

密闭性旋转主体包括壳体2、动力机构、左变形体和右变形体，动力机构设置在壳体2内部，左变形体和右变形体结构相同且对称设置在壳体2的两侧,动力机构带动壳体2、左变形体和右变形体旋转。

进一步地，本实施例中的壳体2包括前壁37、后壁39和设置在前壁37和后壁39之间的环状侧壁38，前壁37中间设置有前轴承36，前壁37套在前轴承36的外圈上，后壁39内侧设置有后轴承35，后壁39的内侧与后轴承35的外圈固定连接，前轴承36的内圈和后轴承35的内圈均为实体结构；

动力机构包括行星齿轮组、第一连接通道25、第二连接通道26、第三连接通道27和旋转轴24，行星齿轮组包括中间齿轮30、第一边齿轮31、第二边齿轮32、第三边齿轮33和框齿轮34；

后轴承35同心设置在框齿轮34内，框齿轮34外壁与后壁39的内侧固定连接，中间齿轮30同心设置在框齿轮34中间，第一边齿轮31、第二边齿轮32和第三边齿轮33环绕中间齿轮30均匀设置在框齿轮34内，框齿轮34与第一边齿轮31、第二边齿轮32和第三边齿轮33啮合，第一边齿轮31、第二边齿轮32和第三边齿轮33均与中间齿轮30啮合，旋转轴24一端穿过后轴承35的内圈与位于船中船尾大分段3内部的柴油主机转轴连接，旋转轴24另一端穿过前轴承36的内圈位于船首分段1内，旋转轴24与前轴承36的内圈和后轴承35的内圈均转动连接；

第一连接通道25、第二连接通道26和第三连接通道27分别位于第一边齿轮31、第二边齿轮32和第三边齿轮33相邻两个齿轮之间的空隙内；

船首分段1和船中船尾大分段3通过第一连接通道25、第二连接通道26和第三连接通道27连接，且第一连接通道25和第二连接通道26均与船首分段1和船中船尾大分段3连通，第一连接通道25、第二连接通道26和第三连接通道27均与前轴承36的内圈和后轴承35的内圈固定连接；

左变形体与第二连接通道26连接，右变形体与第三连接通道27连接。

进一步地，本实施例中的左变形体包括左浮体5、第一球形连接体29、左钢结构支撑网架7、第一上钢缆9、第二上钢缆10、第一下钢缆15、第二下钢缆16、左上电动绞盘20和左下电动绞盘23，左钢结构支撑网架7内设置有供人进入左浮体5内部的管状通道19；环状侧壁38两侧对称开设有两个通孔，两个通孔为纵向设置的椭圆状，预留了一定的距离给浮体的上下摆动，一个通孔处设置有左橡胶质密封挡片17将通孔四周进行密封；

左钢结构支撑网架7一端穿过左橡胶质密封挡片17与第一球形连接体29铰接，使左钢结构支撑网架7可绕第一球形连接体29圆周转动，第二连接通道26一端与第一球形连接体29内部连通，左钢结构支撑网架7另一端与左浮体5连接，第二连接通道26另一端与左浮体5内部连通，左上电动绞盘20和左下电动绞盘23分别固定在壳体2的前壁37上部和下部，第一上钢缆9和第二上钢缆10一端均与左上电动绞盘20的绕轴连接，第一上钢缆9和第二上钢缆10另一端均穿过壳体2的环状侧壁38与左浮体5连接，第一下钢缆15和第二下钢缆16一端均与左下电动绞盘23的绕轴连接，第一下钢缆15和第二下钢缆16另一端均穿过壳体2的环状侧壁38与左浮体5连接。

本实施例中，右变形体包括右浮体4、第二球形连接体28、右钢结构支撑网架、第三上钢缆11、第四上钢缆12、第三下钢缆13、第四下钢缆14、右上电动绞盘21和右下电动绞盘22，右钢结构支撑网架内设置有供人进入右浮体4内部的管状通道19；另一个通孔处设置有右橡胶质密封挡片18将通孔四周进行密封；

右钢结构支撑网架一端穿过右橡胶质密封挡片18与第二球形连接体28铰接，使右钢结构支撑网架可绕第二球形连接体28圆周转动，第二连接通道26一端与第二球形连接体28内部连通，右钢结构支撑网架另一端与右浮体4连接，第二连接通道26另一端与右浮体4内部连通，右上电动绞盘21和右下电动绞盘22分别固定在壳体2的前壁37上部和下部，第三上钢缆11和第四上钢缆12一端均与右上电动绞盘21的绕轴连接，第三上钢缆11和第四上钢缆12另一端均穿过壳体2的环状侧壁38与右浮体4连接，第三下钢缆13和第四下钢缆14一端均与右下电动绞盘22的绕轴连接，第三下钢缆13和第四下钢缆14另一端均穿过壳体2的环状侧壁38与右浮体4连接。

进一步地，本实施例中的左橡胶质密封挡片17为褶皱结构，即具有设计余量，橡胶有弹性，用于在两个浮体上下摆动褶皱可展开，有效的封住通孔。

进一步地，本实施例中的左浮体5为梭形，左浮体5的前后两头进行了倒圆角处理。

本实施例中的船首分段1内设置有舵机，舵机与辅助小舵6的旋转轴联结，实现辅助小舵6的旋转，辅助小舵6为全浸舵。

进一步地，本实施例中的左浮体5上下部各设有两个与左浮体5焊接的钢缆固定扣，第一上钢缆9、第二上钢缆10、第一下钢缆15和第二下钢缆16的一端分别系于一个钢缆固定扣上。

本实施例中的左浮体5上开设有观景窗，或者将左浮体5的材质为玻璃钢，游客可通过观景窗或玻璃钢观赏海上的美景。

如图11和图12所示，本实施提供的可变形前置舵三体船通过左上电动绞盘20收缩第一上钢缆9、第二上钢缆10，左下电动绞盘23释放第一下钢缆15、第二下钢缆16，使左浮体5向上摆动；通过右上电动绞盘21收缩第三上钢缆11、第四上钢缆12，右下电动绞盘22释放第三下钢缆13、第四下钢缆14，使右浮体4向上摆动，这时只有船首分段1和船中船尾大分段3处于水中，变形为单体船。

反之，通过左上电动绞盘20释放第一上钢缆9、第二上钢缆10，左下电动绞盘23收缩第一下钢缆15、第二下钢缆16，使左浮体5向下摆动至部分没入水中；通过右上电动绞盘21释放第三上钢缆11、第四上钢缆12，右下电动绞盘22收缩第三下钢缆13、第四下钢缆14，使右浮体4向上摆动，这时只有船首分段1和船中船尾大分段3处于水中，两侧的浮体半浸入水中，成半浸入状态，变形为三体船。通过锁死电动绞盘，传动轴旋转，向行星齿轮传导扭矩，使得整个变形分段旋转，此时左右浮体及其支撑结构相对于变形分段静止。左右浮体可以独立的上下摆动，可动态的调节船的浮态，减少船的横倾角，增加稳性

同时左右浮体可以独立摆动，通过动态控制左右浮体上下摆动的角度，形成阻尼式回复力矩，即缓解因变成三体船后船体摇摆频繁，抵消受浪、风等载荷造成的横倾力矩。

在实施例中，旋转轴24穿过中间齿轮30，将转矩提供给中间齿轮30，中间齿轮30再将转矩提供给边第一边齿轮31、第二边齿轮32和第三边齿轮33，最后提供给框齿轮34，框齿轮34固结于密闭性旋转主体的壳体2上，由此，密闭性旋转主体开始360°旋转。

在实施例中，通过限制左上电动绞盘20、左下电动绞盘23、右上电动绞盘21、右下电动绞盘22的转动，使左浮体5、右浮体4停止摆动，向旋转轴24输送转矩，带动整个变形分段转动。

以上所述实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本实用新型的保护范围。